Từ vụ cháy chung cư gây ra bởi pin dự phòng, rút ra những bài học an toàn khi sử dụng

Nguyên nhân gây cháy nổ đến từ các thiết bị sử dụng pin Lithium như điện thoại, pin sạc dự phòng không hề mới mẻ, các hãng sản xuất các thiết bị chứa pin đã tạo ra rất nhiều cơ chế bảo vệ chống cháy nổ để giảm đến mức tối đa rủi ro, thế nhưng tại sao nó vẫn xảy ra?

 Hiện tại thì vụ cháy ở chung cư PARC Spring vẫn chưa có thêm thông tin gì về nguyên nhân cháy ngoài việc nó xuất phát từ viên pin dự phòng cắm sạc nhiều ngày liền.

Tại sao Pin Lithium dễ cháy?

Pin Lithium có thể coi là một bước đột phá lớn về công nghệ năng lượng của con người, nhờ đó chúng ta mới có những thiết bị di động thông minh có thể hoạt động cả ngày như hiện nay. Điểm yếu của loại pin này cũng đến từ chính điểm mạnh của nó.

 Pin Lithium có thể tích trữ 1 lượng năng lượng lớn hơn rất nhiều các loại pin cũ khác trên cùng 1 đơn vị thể tích. do đó, 1 viên pin nhỏ khi bắt buộc phải giải phóng hoàn toàn năng lượng nó sẽ tạo ra những vụ nổ hoặc đám cháy rất lớn. Đó chính là lý do mà số vụ cháy nổ xuất phát từ Pin Lithium xuất hiện ngày càng phổ biến bất chấp công nghệ bảo vệ chống cháy nổ phát triển thế nào.

Trong số các thiết bị sử dụng pin Lithium thì Pin sạc dự phòng có lẽ là thứ nguy hiểm bậc nhất vì nó luôn có dung lượng lớn nhất so với thể tích thiết bị.

Pin Lithium có những cơ chế bảo vệ nào?

Khác với Ắc Quy hay các loại Pin Ni-Cd, có thể tự ngừng cho dòng điện truyền vào Pin khi đã đầy. Thì pin Lithium cần phải có 1 mạch điện tử đảm nhiệm chức năng này.

Nếu không có mạch điện này, dòng điện sẽ liên tục được nạp vào không có điểm dừng và sẽ phồng lên phát nổ khi năng lượng truyền vào vượt quá khả năng lưu trữ của pin. Do vậy, mạch sạc pin chính là lớp bảo vệ đầu tiên.

Những pin fake, rẻ tiền mạch bảo vệ này sẽ chỉ có chức năng ổn định điện áp sạc vào ở mức 5V với những linh kiện rất đơn giản. Còn với mạch bảo vệ của các loại pin cao cấp, họ sẽ có thêm 1 con chip thông minh để điều khiển dòng sạc, giữ cho dòng sạc không vượt quá 1,5 đến 2A tùy từng loại pin.

IC điều chỉnh dòng của mạch bảo vệ.

 Như các kiến thức đã được học từ thời phổ thông, khi pin cạn và điện áp bị giữ cố định, nó sẽ chủ động hút dòng rất mạnh, có thể lên tới 2,5 -3A, nếu không được kiểm soát, dòng điện này sẽ làm tốc độ sạc tăng nhanh khiến pin nóng lên rất nhiều, chất điện ly trong pin chịu áp lực vô cùng lớn, đến giới hạn phá hủy nó sẽ rò rỉ và chạm 2 bản cực dẫn đến giải phóng toàn bộ năng lượng trong pin ra ngoài theo ngọn lửa.

Cơ chế chống quá nhiệt

Cơ chế bảo vệ thứ 2 thường thấy trong các loại pin dự phòng đó là cách chống quá nhiệt bằng 1 loại Nhiệt điện trở. Khi pin bị nóng, mạch điện sẽ cắt dòng điện sạc vào để bảo vệ an toàn cho pin.

Linh kiện hình giọt nước này chính là điện trở nhiệt.

 Tất nhiên, những linh kiện này cũng rất dễ bị cắt bỏ khỏi những viên pin chất lượng kém, pin fake không có tển tuổi. Dù giá trị của những loại điện trở này không cao, nhưng họ sẽ cắt bớt được một khâu trong quá trình sản xuất.

Nói về vụ cháy pin thực tế

Quay trở lại nói về vụ cháy sạc ở chung cư PARC Spring. Việc cắm sạc qua nhiều ngày chỉ có thể chứng minh Pin đã được tích đầy năng lượng và dung môi bên trong pin đang ở áp suất lớn nhất. Lúc này, việc phát cháy có thể xảy ra do các lớp điện ly đã bị rò rỉ từ trước và áp lực max của pin lúc sạc đầy sẽ liên tục làm vết rò rỉ nghiêm trọng hơn đến mức phát nổ sau khi 2 bản cực chạm nhau. Lúc này pin có thể dễ dàng bắt cháy ngay cả khi đã rút sạc.

Bài học an toàn rút ra

Như vậy, qua những phân tích về mặt kĩ thuật chúng ta có thể rút ra 1 số điểm cần đặc biệt lưu ý với những thiết bị sử dụng Pin lithium nói chung và với pin sạc dự phòng nói riêng:

1. Đừng dùng hàng nhái, hàng kém chất lượng. Luôn kiểm tra các tem tiêu chuẩn mà sản phẩm đó đã đạt được. Nếu có thể, các bạn nên xem các bài Review hoặc mổ xẻ sản phẩm để biết mạch sạc bên trong có đủ tiêu chuẩn an toàn không.

2. Chỉ sạc đầy nếu Pin dự phòng thường xuyên mang theo sử dụng. Nếu lâu lâu mới sử dụng thì chỉ nên để pin ở mức dưới 50% ở điều khiện thoáng mát.

3. Tất nhiên không nên cắm sạc rồi rời nhà đi nhiều ngày như trường hợp chủ căn hộ bị cháy nói trên.

Đừng để quên pin dự phòng trên 1 đống giấy dễ cháy thế này. Dù là pin của những thương hiệu hàng đầu thế giới.

4. Pin tốt đến đâu cũng có lúc hỏng, do đó luôn để các thiết bị có Pin ở xa các vật dễ cháy như sách vở, rèm cửa.